루빈 천문대, LSST 가동 임박… 지구 충돌 경고 시간 2배 늘어난다

칠레에 건설된 거대 천문 관측시설 베라 루빈 천문대가 곧 본격적인 관측을 시작한다. 이 망원경은 암흑에너지나 초신성 같은 우주 연구에 큰 역할을 할 것으로 기대되지만, 동시에 지구 근처에서 우리에게 위험이 될 수 있는 소행성도 대거 발견할 것으로 보인다.

루빈 천문대, 지구 충돌 직전 소행성까지 발견 가능

베라 루빈 천문대의 핵심 관측 프로젝트인 LSST(Legacy Survey of Space and Time)는 향후 10년 동안 밤하늘을 반복적으로 촬영하며 수백만 개의 소행성을 찾아낼 것으로 예상된다. 이 가운데 수만 개는 지구 근처를 지나가는 근지구천체가 될 것으로 보인다.

연구진은 특히 “지구 충돌이 임박한 소행성”에 주목했다. 이런 천체는 우주에서 발견된 뒤 며칠 또는 몇 시간 후 지구 대기권에 진입해 불덩이처럼 타오르며 떨어진다.

연구팀은 NASA 근지구천체 연구센터(CNEOS)의 데이터에 기록된 343개의 충돌 사례를 이용해 시뮬레이션을 진행했다. 그 결과 루빈 천문대는 매년 지름 약 1~2미터 이상의 소행성 충돌체를 1~2개 정도 사전에 발견할 수 있을 것으로 예측됐다. 이 수치는 현재 발견되는 충돌 직전 소행성 수의 약 두 배 수준이다.

또한, 시뮬레이션에 따르면 이런 천체는 평균적으로 충돌 약 1.57일 전에 발견될 가능성이 있는 것으로 나타났다. 일부 사례에서는 충돌 몇 주 전에 발견되는 경우도 있었다. 지금까지 기록된 가장 긴 사전 경고 시간은 2016년에 발견된 사례로 약 21시간이었기 때문에, 루빈 천문대가 제공하게 될 경고 시간은 상당한 개선된 수치라 할 수 있다.

더 정확한 충돌 예측과 행성 방어에 도움

경고 시간이 길어지면 과학자들이 소행성을 더 오래 관측할 수 있기 때문에 그에 따라 더 많은 양의 정보를 얻을 수 있게 된다. 추가 관측을 통해 소행성의 표면 밝기, 표면의 거칠기, 회전 속도, 천체 분류 같은 물리적 특성을 더 정확하게 분석할 수 있다.

또한 관측 기간이 길어질수록 소행성의 궤도를 더욱 정확하게 계산할 수 있어 충돌 위치도 훨씬 정밀하게 예측할 수 있게 된다. 이는 실제로 지표면에 떨어진 운석을 찾는 데 중요한 역할을 한다.

실제로 2023년에 발견된 소행성 2023 CX1의 경우 관측 데이터를 기반으로 계산한 충돌 위치와 실제 위치의 차이가 약 18미터에 불과할 정도로 매우 정확했다.

연구진은 대부분의 소행성이 바다에 떨어지기 때문에 운석을 회수하기는 어렵지만, 경고 시간이 늘어나면 비행기를 이용해 대기 중 먼지를 채집하는 방식으로도 성분을 분석할 수 있을 것이라고 설명했다.

성치훈 기자/ hello@sciencewave.kr

출처: Phys.org, “The Rubin Observatory’s LSST will detect imminent impactors before they crash into Earth”